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「二甲基黃」在二戰時期引起的食安危機:該讓人民心慌慌,還是繼續食用致癌奶油黃?

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行

撰文/林宇軒

2014 年底爆發的毒豆干事件中,豆干食品被檢驗出違法添加工業用染料二甲基黃,引起民眾譁然,衛生單位也向後追查出登記不實的原料廠商。但你可能不知道的是,其實一直到幾十年前,這個事件主角「二甲基黃」都還合法地扮演著食用色素的角色,而且有一個可愛的名字:奶油黃。

二甲基黃曾是合法的食用色素。世紀之毒是怎麼出現的? 圖/lou_zeni @Pixabay, CC0

人造奶油可口的秘密 ── 食用色素奶油黃

當年,奶油黃的人氣還如日中天的時候,它可是人造奶油(margarine)不可或缺的好夥伴,能使人造奶油擁有如天然奶油般可口的淡黃色。你能想像不加色素的人造奶油嗎?當某天假日早上,想吃片香氣十足的烤土司當早餐時,我們只能從冰箱拿出一盒白白的、像豬油一樣的東西塗抹在吐司上……(想像起來食慾就大減了www)

其實自十九世紀開始,人造奶油就會添加色素來讓它看起來比較可口。在二十世紀初期,主要使用的色素有兩種,一種是胭脂樹籽(annatto seeds)製成的天然染料(胭脂樹紅,不是來自蟲子的胭脂紅XD),另外一種就是奶油黃,利用煤焦油成分中的分子合成得到的「合成色素」。

胭脂樹紅是另一種二十世紀初常見的天然染料。圖/ Free Software Foundation@Wikimedia Commons, CC0

這種利用煤焦油成分進行合成的方法,是由德國化學家 Peter Griess 於 1860 年,在英國倫敦皇家化學學院開發,並首次合成成功3。透過此方式,可以合成出紅色、橘色、黃色、綠色和藍色的偶氮化合物(diazo)。奶油黃被合成出來以後,在 1870 年代便已成為德國常用的食用色素之一,並在往後與它的各色兄弟姊妹們逐漸稱霸食用色素界,直到它們遇上了自己捅出來的食安風暴。

奶油黃(二甲基黃)分子結構。圖/Xplus1 @Wikimedia Commons, CC0

漢斯的兩難:承擔國民致癌的風險,還是直接禁用可能造成的恐慌?

時間快轉到 1941 年,那時納粹主政的德國已經控制了大部分的歐洲大陸。在柏林市區的一棟建築物裡,身為帝國衛生署(Reichsgesundheitsamt)署長的漢斯.萊特(Hans Reiter)煩惱地望著窗外。這已經不是他第一次收到來自其他政治團體的「關心」:為何有致癌疑慮的奶油黃還沒有被禁用?

漢斯.萊特,1933-1945 年間擔任納粹德國帝國衛生署長,他是希特勒禁煙政策的主要推手,其知名著作為關於種族優生學的《德國之金,健康生活 ── 樂在工作》(Deutsches Gold, Gesundes Leben – Frohes Schaffen) 圖/Ahmed H Elbestawey @Wikimedia Commons, CC by 4.0

使用奶油黃和其他的偶氮染料作為食用色素在德國已經行之有年,美國則直到 1930 年代偶氮染料才被核准允許使用作食用色素,但此時居然開始出現「偶氮染料致癌」的研究,讓漢斯好生煩惱。凝視著窗外街道的漢斯,不禁嘆了一口氣,他清楚記得八年前(1933)日本病理學家吉田富三開了第一槍,發表了以腥紅染料(scarlet red, o-Aminoazotoluene)餵食老鼠以後,誘發肝臟腫瘤的實驗結果。後來的幾年間,另外一位大阪的病理學家木下良順也發表了多篇研究,證明了更多種偶氮染料的致癌性,尤其是 1937 年那篇關於奶油黃致癌性的文獻,他們餵食大鼠奶油黃二到三個月以後,發現大鼠罹患了肝癌。

兩年前(1939),國際癌症研究會議(International Congress for Cancer Research)全體通過,建議各國將當時已知對實驗動物有致癌性的 30 餘種偶氮染料列入禁用的食品添加物。漢斯得知了這個消息後,便陷入了兩難:如果致癌性是真的,直接下令禁止使用所有偶氮類染料是最安全的作法;但是戰爭已經開打,若貿然禁用這些用量極大、堪稱德國「民生必需品」的食用色素,短時間內很難替所有的食用色素找到替代品,民眾可能會以為國家已經無法穩定產出民生必需品,而造成恐慌。

在徵詢過德國藥理學家 Hermann Druckrey 的意見之後,漢斯選擇了一個既非禁用、也不會驚動國民的方式來處理這個問題。首先,漢斯指示 Druckrey 帶領團隊重複這些偶氮染料致癌性的實驗,以及進一步研究致病的機轉。接著他起草新版的德國顏料法,將這些年新發表的偶氮染料致癌性研究列入考量;同時要求所有知情人士,不得洩漏奶油黃與偶氮染料致癌的消息,以免造成大眾恐慌。然後再祕密地與各家色素合成工廠與其下游廠商商談,包括番茄製品、各類果醬和汽水製造商,說服他們逐步減少食物中這些致癌色素的使用量。

然而,「偶氮染料會致癌」的風聲仍然在大眾間流傳,這正是此刻最令漢斯頭痛的事。一位哥廷根國家社會主義婦女工作組織(NS-Deutsches Frauenwerk)的成員詢問上級,為何致癌的色素仍然可以使用於食品中,漢斯甚至還受到地區性婦女組織頭頭的施壓:「雖然我們婦女肯定願意為了國家而犧牲,但要我們接受食物中有致癌的色素完全是另一回事。」

不只人造奶油中含有奶油黃,八十多年前的果醬中也允許添加有致癌風險的偶氮色素。圖/jules @Flickr, CC by 2.0

雖然沒有任何文獻記錄至二戰結束時,究竟還有多少比例的食品中仍含有偶氮染料,但在漢斯持續不斷的努力之下,在 1943 年歐洲總體戰(total war)開始前,已經成功縮減了德國大約一半的偶氮色素用量。不過,後期戰爭失利,使他沒辦法順利繼續推行食用色素減量的措施,奶油黃以及其他偶氮類染料完全被禁用也已經是 1960 年代以後的事了。

去除舊名的二甲基黃 ── 禁用於食品的工業色素

從當年漢斯指示藥理學家 Hermann Druckrey 進行的研究,到戰後的各種研究結果,都證實了二甲基黃的致癌性,也因此使得各國禁用偶氮染料於食品中。這些研究還發現了二甲基黃在動物實驗中的致病機轉:當二甲基黃進入人體後,會在肝臟被還原為苯胺,這也是為什麼許多偶氮類染料會誘發肝臟腫瘤的原因。1987 年,國際癌症研究中心(IARC)將二甲基黃列為 2B 級致癌物,意思是「疑似可能對人類具有致癌性」(IARC 用的字是 possibly carcinogenic to humans),雖有部分動物實驗證明致癌,但人類致癌性的證據仍然不夠充分。

三十年後的今天,我們在人造奶油的成分中已經找不到「奶油黃」了,會聽到二甲基黃的名字,大概就只剩化學實驗課中挑選酸鹼指示劑的時候 ── 因為二甲基黃微溶於水,而且在 pH<2.9 的環境下呈現紅色、pH>4 呈現黃色,成為酸鹼指示劑的一種選擇;還有工業上用於造紙或皮革等非食品的黃色染料。以及不幸地,2014 年爆發的毒豆干事件時的新聞報導中。

事實上,這並不是臺灣的第一起二甲基黃違法添加事件。早在 1987 年就曾發生過有廠商使用二甲基黃作為豆干類製品的染色劑,迫使政府修改法規,禁止二甲基黃作為食用色素。而 2014 年發生的毒豆干事件,則是上游廠商為了節省成本,在製造油皮、腐皮、豆干所需要的「豆製品乳化劑」與「消泡劑」中添加二甲基黃,當作黃色色素來使用。

多年研究累積下來,人們理解二甲基黃的致癌性,也因此禁用於食品中,二甲基黃目前只能、也只應該用作工業色素。那些明知具有致癌性還違法使用的廠商固然不可取,但我們也在奶油黃的故事中看到,從證明偶氮類色素致癌走到完全禁用,是多麼的曠日廢時、多麼漫長的一條路。

根據食藥署公布的《食品添加物標準草案》,臺灣的食品添加物採取「正面表列」,也就是只有列在清單中的才可以加,新的分子在通過食品添加物的毒性試驗前,是不能添加到食品中的。環保署於 2017 年 9 月 26 日公告二甲基黃為第四類毒化物,從源頭加強管理其流向,以降低其流入食品的風險。

參考資料:

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關於作者

行政院環境保護署毒物及化學物質局

行政院環境保護署毒物及化學物質局,落實毒物及化學物質之源頭管理及勾稽查核,從源頭預防管控食安風險,追蹤有害化學物質,維護國民健康。 網站:https://www.tcsb.gov.tw/